超声响应压电水凝胶

超声触发胞葬复苏

通过压电信号激活Piezo1通道恢复巨噬细胞胞葬功能，重塑糖尿病骨缺损免疫微环境，实现非侵入性超声调控骨再生。

Duolikun, Dilixiati · 张磊 · Wang, Tianlong · Xinhui, Wu · Guo, Xuran · Waheed Muhammad, Zeeshan · Liu, Zhiqing · 张海军 · 赵锦辉 · Zheng, Longpo

Bioactive Materials 2026

技术优势

胞葬功能获救

超声激活后生物电信号通过 Piezo1 介导的钙内流恢复巨噬细胞胞葬功能，清除凋亡细胞，解除炎症持续状态。

成骨/破骨再平衡

胞葬功能恢复后活性氧减少、巨噬细胞转向促再生表型，促进成骨分化并抑制破骨细胞生成，恢复骨重塑稳态。

无损超声调控

无需二次手术或药物干预，体外超声即可控制水凝胶产生生物电，实现时空可控的免疫调节。

应用场景

• 糖尿病骨缺损修复：植入缺损处并用超声激活，挽救胞葬、促骨再生，免去生长因子或细胞疗法。
• 超声响应水凝胶：将超声机械能转为局部电信号，用于时空可控的细胞功能调控。
• 免疫调节生物材料：通过 Piezo1 激活恢复巨噬细胞胞葬，将炎症微环境转为促再生表型。